基于ZigBee的探伤车间人员安全防护系统

摘要

本发明涉及无线监控领域，特别是一种基于ZigBee无线传感网络的人员安全防护系统。该系统包括n个传感器节点，一个网关节点，探伤车间监控中心以及设置在其上事先编制的监控软件，以及与之相连的探伤车间门禁系统、探伤作业操作台和声光报警装置，n为正整数；其中，传感器节点通过ZigBee无线通讯协议与网关节点建立连接，网关节点通过以太网接入探伤车间监控中心，探伤车间监控中心运行监控软件，并根据监控软件的数据处理结果对门禁系统、探伤操作台及声光报警装置进行相应的控制；本发明通过设计探伤车间无线监控网络，增强了探伤车间工作人员的辐射防护能力，提高了工作人员的安全性。

主权项

基于ZigBee的探伤车间人员安全防护系统，其特征在于：包括安装设置于操作间的探伤车间监控中心、设置于曝光间的网关节点和传感器节点，传感器节点与网关节点通过ZigBee网络协议建立连接，所述网关节点通过以太网接入探伤车间监控中心；所述监控中心采用监控界面主线程与数据接收子线程、设备控制子线程的多线程技术，监控中心开始运行后，首先进行系统参数初始化，并创建数据接收子线程和设备控制子线程，在监控中心的运行过程中，监控界面主线程与数据接收子线程、设备控制子线程进行数据交换，实现监控中心的功能；所述传感器节点设置有n个，n个传感器节点按照ZigBee协议组成无线传输网络，其中，n为正整数；所述传感器节点包括控制器、ZigBee无线通讯模块、辐射探测模块、人体感应模块、烟雾传感器、温湿度传感器、LED灯、蜂鸣器、电池、外接电源及电源管理模块；其中，电池、外接电源分别与电源管理模块的输入端相连，电源管理模块的输出端分别与控制器、ZigBee无线通讯模块、辐射探测模块、人体感应模块、烟雾传感器、温湿度传感器相连，控制器分别与ZigBee无线通讯模块、辐射探测模块、人体感应模块、烟雾传感器、温湿度传感器双向连接，控制器的输出端连接辐射探测模块、LED灯、蜂鸣器；所述控制器与辐射探测模块、人体感应模块、烟雾传感器、温湿度传感器通过传感器接口双相连接；所述控制器的输出端通过控制接口与辐射探测模块、LED灯、蜂鸣器相连，控制接口与控制器之间双相连接；所述辐射探测模块采用的是辐射强度测量传感器；所述传感器节点的每个传感器工作的流程包括以下步骤：a.传感器节点上电初始化；b.搜索已存在的ZigBee网络，并尝试加入该网络；c.若加入网络成功，则跳至步骤d，否则跳至步骤b；d.监听加入的ZigBee网络；e.判断是否收到网关节点信息，若收到，则跳至步骤f，否则，跳至步骤d；f.向网关节点发送应答消息；g.解析接收到的来自网关节点的指令，判断是否需要更新本节点的采样周期或阈值，若需要，则跳至h，否则跳至步骤i；h.更新步骤g所述网关节点的采样周期或阈值；i.按照采样周期采集步骤g所述网关节点附近的环境信息；j.判断采集到的环境信息是否超出阈值，若超出阈值，则跳至步骤k，否则跳至步骤l；k.声光报警；l.将采集到的环境信息进行打包，并无线发送给网关节点，跳至步骤i。